一种电网分区间的电力平衡方法及装置与流程

本发明涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种电网分区间的电力平衡方法及装置。

背景技术：

电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网，简称电网，它包含变电、输电、配电三个单元；电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。

现有技术中对于大片区域内的电网，如一个省，电网的出力功率往往不是平衡分布的，也即电网中的部分区域出力功率大于所需功率，而部分区域出力功率小于所需功率，这种不平衡导致电网的供电可靠性较差。

综上所述，如何提供一种实现电网的分区间电力平衡的技术方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电网分区间的电力平衡方法及装置，以实现电网分区间的电力平衡。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电网分区间的电力平衡方法，包括：

对目标区域内的电网进行划分，得到多个电网分区；

基于每个所述电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个所述电网分区的出力平衡状态；

将所述出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述出力平衡状态为紧张状态的电网分区，实现电网分区间的电力平衡。

优选的，还包括：

基于每个所述电网分区当前发电计划值、联络线功率及负荷占用功率计算每个所述电网分区的电力余缺；

如果任一电网分区的电力余缺大于预设值，则确定该电网分区下一时间段的发电计划值小于当前发电计划值，如果任一电网分区的电力余缺小于预设值，则确定该电网分区下一时间段的发电计划值大于当前发电计划值。

优选的，计算每个所述电网分区的电力余缺，包括：

将任一所述电网分区的当前发电计划值及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的电力余缺。

优选的，计算每个所述电网分区的出力平衡状态，包括：

将任一所述电网分区的电源出力功率及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的出力平衡状态。

优选的，将所述出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述出力平衡状态为紧张状态的电网分区，包括：

确定大于0的出力平衡状态为富裕状态，小于0的出力平衡状态为紧张状态；

在所述富裕状态的电网分区及所述紧张状态的电网分区之间建立线路传输通道，并利用该线路传输通道将所述富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述紧张状态的电网分区。

优选的，利用该线路传输通道将所述富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述紧张状态的电网分区，包括：

确定所述线路传输通道的传输功率极限；

判断所述富裕状态的电网分区多余的出力功率是否大于所述传输功率极限，如果是，则将该多余的出力功率中与所述传输功率极限的预设比例的功率相等的部分传输至所述紧张状态的电网分区，如果否，则将该多余的出力功率传输至所述紧张状态的电网分区。

一种电网分区间的电力平衡装置，包括：

划分模块，用于对目标区域内的电网进行划分，得到多个电网分区；

第一计算模块，用于基于每个所述电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个所述电网分区的出力平衡状态；

平衡模块，用于将所述出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述出力平衡状态为紧张状态的电网分区，实现电网分区间的电力平衡。

优选的，所述第一计算模块包括：

第一计算单元，用于将任一所述电网分区的电源出力功率及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的出力平衡状态。

优选的，所述平衡模块包括：

平衡单元，用于：确定大于0的出力平衡状态为富裕状态，小于0的出力平衡状态为紧张状态；在所述富裕状态的电网分区及所述紧张状态的电网分区之间建立线路传输通道，并利用该线路传输通道将所述富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述紧张状态的电网分区。

优选的，所述平衡单元包括：

平衡子单元，用于：确定所述线路传输通道的传输功率极限；判断所述富裕状态的电网分区多余的出力功率是否大于所述传输功率极限，如果是，则将该多余的出力功率中与所述传输功率极限的预设比例的功率相等的部分传输至所述紧张状态的电网分区，如果否，则将该多余的出力功率传输至所述紧张状态的电网分区。

本发明提供了一种电网分区间的电力平衡方法及装置，其中该方法包括：对目标区域内的电网进行划分，得到多个电网分区；基于每个所述电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个所述电网分区的出力平衡状态；将所述出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述出力平衡状态为紧张状态的电网分区，实现电网分区间的电力平衡。本申请公开的技术方案中，首先将目标区域内的电网划分为多个电网分区，进而基于每个电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个所述电网分区的出力平衡状态，并将出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至所述出力平衡状态为紧张状态的电网分区，由此通过出力功率的输送实现了不同电网分区间的电力平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法的流程图，可以包括：

S11：对目标区域内的电网进行划分，得到多个电网分区。

其中，目标区域可以根据实际需要进行设定，如可以是某个省。对目标区域内的电网进行划分，得到多个电网分区具体可以根据实际需要实现该划分步骤，如可以基于地理位置进行划分，以目标区域为浙江省为例，可以将浙江省划分为浙北、浙中及浙南。得到的每个电网分区均具有电源(机组)、负荷(精细到母线负荷)及联络线，从而每个电网分区形成一个相对独立的小电网。

S12：基于每个电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个电网分区的出力平衡状态。

每个电网分区均呈现出自己区域的出力平衡状态，且各个电网分区的出力平衡状态可能相同，也可能不同。简单来说，一个电网分区的出力平衡状态可以理解为该电网分区的电力供应和电力输出的状态，本申请中可以基于每个电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算得出该电网分区的出力平衡状态。

S13：将出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至出力平衡状态为紧张状态的电网分区，实现电网分区间的电力平衡。

由于出力平衡状态可以表现出对应电网分区电力供应和电力输出的状态，因此由电网分区的出力平衡状态可以确定出该电网分区的电力处于富裕状态、紧张状态还是平衡状态，其中富裕状态即为电力供应大于电力输出，紧张状态即为电力供应小于电力输出，平衡状态即为电力供应等于电力输出，进而将富裕状态的电网分区多余出的出力功率(即电力供应大于电力输出的部分)输送至紧张状态的电网分区，实现电力分区间的电力平衡。

本申请公开的技术方案中，首先将目标区域内的电网划分为多个电网分区，进而基于每个电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个电网分区的出力平衡状态，并将出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至出力平衡状态为紧张状态的电网分区，由此通过出力功率的输送实现了不同电网分区间的电力平衡，进而保证了电网分层分区运行、调整电源布局、改善电源结构、提高送电能力、降低系统短路容量、避免事故扩大、提高供电可靠性的实现。

另外需要说明的是，上述步骤S12和步骤S13可以是实时进行的，以保证不同电网分区间始终保持电力平衡。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法，还可以包括：

基于每个电网分区当前发电计划值、联络线功率及负荷占用功率计算每个电网分区的电力余缺；

如果任一电网分区的电力余缺大于预设值，则确定该电网分区下一时间段的发电计划值小于当前发电计划值，如果任一电网分区的电力余缺小于预设值，则确定该电网分区下一时间段的发电计划值大于当前发电计划值。

其中预设值可以根据实际需要进行确定，优选为0。计算出每个电网分区的电力余缺，也即计算出每个电网分区当前设定的发电计划值是否满足该电网分区的电力需求，如果电力余缺大于预设值，则说明该电网分区的发电计划值较大，如果电力余缺小于预设值，则说明该电网分区的发电计划值较小，这两种情况下均可以对下一时间段的发电计划值进行调整，以使得下一时间段的电力余缺值等于预设值，从而实现发电计划校核。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法，计算每个电网分区的电力余缺，可以包括：

将任一电网分区的当前发电计划值及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的电力余缺。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法，计算每个电网分区的出力平衡状态，可以包括：

将任一电网分区的电源出力功率及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的出力平衡状态。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法，将出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至出力平衡状态为紧张状态的电网分区，可以包括：

确定大于0的出力平衡状态为富裕状态，小于0的出力平衡状态为紧张状态；

在富裕状态的电网分区及紧张状态的电网分区之间建立线路传输通道，并利用该线路传输通道将富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至紧张状态的电网分区。

通过上述方式计算出每个电网分区的出力平衡状态之后，可以确定出大于0的出力平衡状态为富裕状态，小于0的出力平衡状态为紧张状态，等于0的出力平衡状态为平衡状态，进而在富裕状态的电网分区及紧张状态的电网分区之间建立线路传输通道，该线路传输通道为虚拟的传输通道，可以是上述两个电网分区之间的联络线的汇总。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法，利用该线路传输通道将富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至紧张状态的电网分区，可以包括：

确定线路传输通道的传输功率极限；

判断富裕状态的电网分区多余的出力功率是否大于传输功率极限，如果是，则将该多余的出力功率中与传输功率极限的预设比例的功率相等的部分传输至紧张状态的电网分区，如果否，则将该多余的出力功率传输至紧张状态的电网分区。

对于建立好的线路传输通道，可以设置分区通道的名称，包含联络线的数量、联络线各自的名称，以及各条联络线的传输功率极限，从而确定各条联络线的传输功率极限的和为对应整个线路传输通道的传输功率极限。其中，预设比例可以根据实际需要进行确定，如预设比例为95％，则如果富裕状态的电网分区多余出的出力功率大于线路传输通道的传输功率极限，则按照传输功率极限的95％进行功率传输；如果富裕状态的电网分区多余出的出力功率不大于线路传输通道的传输功率极限，则将该多余出的出力功率均传输至紧张状态的电网分区，从而保证了功率正常传输的同时，根据电网分区间通道的功率流转，最后达到各分区间的电力平衡。

以浙江为例，将浙江的电网共划分为三个电网分区，分别是浙北区、浙中区和浙南区。经过实时上述步骤的计算，获知浙北区为富裕状态，浙中区域为平衡状态，而浙南区为紧张状态，所以在本例中形成的线路传输通道为：浙北——>浙中——>浙南。在这种电力供应情况下，自然形成为从浙北区到浙南区功率的流转。

本发明实施例还提供了一种电网分区间的电力平衡装置，如图2所示，可以包括：

划分模块11，用于对目标区域内的电网进行划分，得到多个电网分区；

第一计算模块12，用于基于每个电网分区的电源出力功率、联络线功率及负荷占用功率计算每个电网分区的出力平衡状态；

平衡模块13，用于将出力平衡状态为富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至出力平衡状态为紧张状态的电网分区，实现电网分区间的电力平衡。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置，还可以包括：

第二计算模块，用于基于每个电网分区当前发电计划值、联络线功率及负荷占用功率计算每个电网分区的电力余缺；

计划模块，用于如果任一电网分区的电力余缺大于预设值，则确定该电网分区下一时间段的发电计划值小于当前发电计划值，如果任一电网分区的电力余缺小于预设值，则确定该电网分区下一时间段的发电计划值大于当前发电计划值。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置，第二计算模块可以包括：

第二计算单元，用于将任一电网分区的当前发电计划值及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的电力余缺。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置，第一计算模块可以包括：

第一计算单元，用于将任一电网分区的电源出力功率及联络线功率的和减去负荷占用功率得到该电网分区的出力平衡状态。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置，平衡模块可以包括：

平衡单元，用于：确定大于0的出力平衡状态为富裕状态，小于0的出力平衡状态为紧张状态；在富裕状态的电网分区及紧张状态的电网分区之间建立线路传输通道，并利用该线路传输通道将富裕状态的电网分区多余的出力功率传输至紧张状态的电网分区。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置，平衡单元可以包括：

平衡子单元，用于：确定线路传输通道的传输功率极限；判断富裕状态的电网分区多余的出力功率是否大于传输功率极限，如果是，则将该多余的出力功率中与传输功率极限的预设比例的功率相等的部分传输至紧张状态的电网分区，如果否，则将该多余的出力功率传输至紧张状态的电网分区。

本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡装置中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的一种电网分区间的电力平衡方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。